pcb電鍍焊料(錫鉛合金)工藝介紹

1、1作用和特性焊料（60％）的錫和40％的鉛）鍍層應(yīng)具有雙重目的。它既用來(lái)作為金屬抗蝕層，也用來(lái)作為以后要焊接元、器件的可焊性基體。因?yàn)檫@種鍍出的合金近于錫鉛的低共熔點(diǎn)（63的錫37的鉛，熔點(diǎn)為367℉）；因此它是很容易熱熔的，這就使得它很可焊。大多數(shù)PCB制造廠商，要電鍍金屬化孔。當(dāng)為了保證焊接一致而要求合金成分不變時(shí)，就采用焊料鍍層。美國(guó)軍用技術(shù)規(guī)范“MILP81728，電鍍錫鉛“指出：除非另有規(guī)定，電子元、器件（PCB，尤其是那些用

2、金屬化孔互連的、接線柱和空心鉚釘?shù)模┯玫腻a鉛鍍層的厚度，當(dāng)以至少相隔0.1英寸的四點(diǎn)測(cè)量時(shí)，平均最小厚度應(yīng)為0.0003英寸（0.3毫英寸）MILSTD202的方法208敘述了一個(gè)用來(lái)確定鍍層可焊性的機(jī)理。要得到認(rèn)可，測(cè)試時(shí)，鍍層應(yīng)很容易和完全被焊料所覆蓋。電鍍錫鉛金一般采用氟硼酸鹽鍍液，這與鍍液具有的成份簡(jiǎn)單、陰極和陽(yáng)極電流效率高，可以獲得含錫、鉛為任何比例的合金鍍層有關(guān)。錫鉛合金電鍍鍍液主要由氟硼酸錫、氟硼酸鉛、氟硼酸和添加劑所組成

3、。金屬的氟硼酸鹽可以買到濃液，然后再用水稀釋到所要求的金屬含量。下表列出了可以買到的濃縮液的金屬含量，配成鍍液的各種含量列在下表中，其中有金屬化孔電鍍用的高分散性鍍液配方。1）鍍液各組分的作用：氟硼酸亞錫和氟硼酸鉛是金屬的來(lái)源。鍍液金屬組分的變化，將會(huì)影響合金淀積層的成分。錫和鉛金屬濃液的組成氟硼酸鉛濃液組分重量%克升盎司加侖氟硼酸鉛pb(BF4)250.0877.5117.0鉛金屬Pb27.2475.563.4游離的氟硼酸HBF40.

4、610.51.4游離的硼酸H3BO33.0486.4氟硼酸亞錫濃液組分重量%克升盎司加侖氟硼酸亞錫，Sn(BF4)250.0800106.6錫金屬，Sn20.332543.3游離的氟硼酸，HBF43.0486.4游離的硼酸3.0486.4焊料（60%Sn，40%Pb）電鍍槽液的技術(shù)規(guī)范配制100加侖標(biāo)準(zhǔn)槽液組分重量氟硼酸亞錫濃液17.2加侖氟硼酸鉛濃液5.25加侖硼酸9磅氟硼酸，48%15加侖胨4磅水62.5加侖先在熱水中溶解硼酸，再加

5、到鍍槽中。在冷水中先使胨溶脹，然后將水加熱，同時(shí)強(qiáng)力攪拌。應(yīng)先將氟硼酸加到水中，然后再加入硼酸和金屬鹽濃液。標(biāo)準(zhǔn)槽液的組成組分克升盎司加侖亞錫56.27.5鉛26.23.5游離的氟硼酸100.013.3游離的硼酸26.23.5胨5.20.7配制高分散性槽液配方組分克升盎司加侖亞錫15.02.0鉛10.01.3游離的氟硼酸400.053.3游離硼酸21.62.9胨5.27操作條件溫度（℉）60~100陰極電流密度（安平方英尺）10~25低

6、金屬含量25~40高金屬含量攪拌行太慢，鍍層粗糙，高電流區(qū)易燒焦，嚴(yán)重時(shí)間苯二酚和硼酸等會(huì)結(jié)晶析出。隨溫度增加電流密度上限直將提高，一般來(lái)說(shuō)，溫度上升，鍍層中錫含量會(huì)降低。在采用胨或類似添加劑的一些槽液，其溫度并不是很嚴(yán)格的。但采用專利性光亮劑的一些槽液，則要求嚴(yán)格控制溫度在70~80℉，以防止光亮劑降解。過(guò)濾與攪拌：槽液應(yīng)該采用連續(xù)過(guò)濾，以維持槽液澄清和防止鍍層粗糙（實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)需與攪拌相結(jié)合）。為了去除來(lái)自添加劑的降解產(chǎn)物，槽液必

7、須定期用活性炭處理。任何一種凈化處理中，都不應(yīng)該使用過(guò)氧化氫。攪拌可以消除濃度差，使電極過(guò)程順利進(jìn)行，更重要的是增加金屬化孔內(nèi)的鍍液流通量，提高深鍍能力。一般采用掛板孔方向陰極板面移動(dòng)，移動(dòng)頻率為1520次分鐘；振幅2050毫米分析：應(yīng)該經(jīng)常分析亞錫，鉛和氟硼酸。首先應(yīng)該分析空著不用的槽液，以保證各組成都處在工作參數(shù)的范圍之內(nèi)。此外，淀積層的分析應(yīng)與溶液的分析結(jié)合進(jìn)行，化驗(yàn)分析應(yīng)制訂嚴(yán)格的規(guī)程由工藝控制部分掌握，以保證鍍液的穩(wěn)定性與鍍層

8、質(zhì)量。陽(yáng)極：電鍍錫鉛合金用的陽(yáng)極，常用6040的錫鉛合金做可溶性陽(yáng)極。放入不銹鋼或蒙乃爾合金做成的專用陽(yáng)極籃。目的是，使陽(yáng)極面積常定，電力線分布均勻、提高陽(yáng)極利用率與降低成本。陽(yáng)極與陰極的面積比為2比1。陽(yáng)極應(yīng)套入用聚丙烯材料做成的陽(yáng)極袋，應(yīng)定期清洗陽(yáng)極袋或檢查孔眼是否暢通。4）氟硼酸鹽鍍錫鉛鍍液的缺陷排除有機(jī)污染大多數(shù)有機(jī)污染的影響，可以通過(guò)活性炭定期地處理來(lái)避免。有機(jī)污染的一些癥狀是淀積層出現(xiàn)白斑或錫花紋、鍍層的分散性降低和鍍層的可

9、焊性差，嚴(yán)重時(shí)局部無(wú)鍍層。有機(jī)物的主要來(lái)源是添加劑的降解和電鍍抗蝕劑。金屬污染因?yàn)殡婂冦~在電鍍焊料之前，銅鍍液帶入錫鉛鍍液中，隨后就造成金屬污染。金屬污染是以分散性降低和晶粒尺寸增大來(lái)表征的。銅等金屬雜質(zhì)應(yīng)該在0.20.5dm2電流密度下，使用波紋鋼瓦楞陰極來(lái)空鍍?nèi)コＢ然锓飼?huì)降低分散性，影響晶粒結(jié)構(gòu)，使合金淀積層的成分偏離要求。要避免氯化物，不應(yīng)使用含有氯化物的水來(lái)配制和補(bǔ)加槽液。在鍍焊料前，不用鹽酸而推薦用氟硼酸浸。空氣不允許